过程自动化及仪表 非自动化专业适用 第3版PDF|Epub|txt|kindle电子书版本网盘下载

过程自动化及仪表 非自动化专业适用 第3版PDF格式电子书版下载

注意：本站所有压缩包均有解压码： 点击下载压缩包解压工具

1 自动控制系统概述1

1.1 自动化及仪表发展状况1

1.2 自动控制系统2

1.2.1 自动控制系统2

1.2.2 闭环控制与开环控制4

1.2.3 自动控制系统的组成及方框图4

1.2.4 自动控制系统的分类6

1.3 自动控制系统的过渡过程及品质指标8

1.3.1 静态与动态8

1.3.2 自动控制系统的过渡过程8

1.3.3 自动控制系统的品质指标9

思考题与习题111

2 过程特性12

2.1 过程特性的类型12

2.2 过程的数学描述14

2.3 过程特性的一般分析15

2.3.1 放大系数K16

2.3.2 时间常数T17

2.3.3 纯滞后τ18

2.4 过程特性参数的实验测定方法19

思考题与习题220

3 检测变送22

3.1 概述22

3.1.1 测量误差23

3.1.2 仪表性能指标23

3.2 温度检测25

3.2.1 温度检测方法25

3.2.2 热电偶26

3.2.3 热电阻29

3.2.4 热电偶、热电阻的选用30

3.3 流量检测31

3.3.1 流量检测的主要方法31

3.3.2 速度式流量计32

3.3.3 容积式流量计36

3.3.4 质量流量计36

3.3.5 流量仪表的选用38

3.4 压力检测39

3.4.1 压力单位和压力检测方法39

3.4.2 常用压力检测仪表41

3.4.3 压力表的选用44

3.5 物位检测44

3.5.1 物位检测方法45

3.5.2 常用物位检测仪表45

3.5.3 物位检测仪表的选用50

3.6 成分和物性参数检测50

3.6.1 成分和物性参数检测方法51

3.6.2 成分、物性检测的静态特性56

3.6.3 成分、物性检测的动态特性57

3.7 其他变量检测57

3.7.1 位移量检测58

3.7.2 转速检测59

3.7.3 振动检测60

3.7.4 厚度检测60

3.7.5 火焰检测60

3.7.6 重量检测60

3.8 变送器61

3.8.1 变送器量程迁移和零点迁移62

3.8.2 温度变送器63

3.8.3 差压变送器66

3.8.4 智能变送器70

3.9 现代传感器技术的发展73

思考题与习题375

4 显示仪表76

4.1 模拟式显示仪表77

4.1.1 电子电位差计77

4.1.2 电子自动平衡电桥79

4.2 数字式显示仪表80

4.2.1 数显仪表的分类80

4.2.2 数显仪表的主要技术指标80

4.2.3 数显仪表的基本组成80

4.3 新型显示仪表82

4.3.1 显示仪表发展动态82

4.3.2 无纸记录仪83

4.3.3 虚拟显示仪表84

思考题与习题484

5 执行器85

5.1 执行机构86

5.1.1 气动执行机构86

5.1.2 电动执行机构88

5.2 控制阀88

5.2.1 控制阀结构88

5.2.2 控制阀类型89

5.3 气动薄膜控制阀的流量特性90

5.3.1 理想流量特性91

5.3.2 工作流量特性92

5.3.3 动态特性93

5.4 控制阀口径的确定94

5.4.1 控制阀流量系数Kv的计算94

5.4.2 控制阀口径的确定94

5.5 阀门定位器94

5.5.1 电-气阀门定位器95

5.5.2 阀门定位器作用95

5.6 气动薄膜控制阀的选用96

5.6.1 控制阀结构形式及材质的选择96

5.6.2 控制阀流量特性的选择98

5.6.3 气动薄膜控制阀的安装使用98

5.7 智能控制阀99

思考题与习题5100

6 控制器101

6.1 控制器概述101

6.2 控制器的基本控制规律102

6.2.1 连续PID控制算法103

6.2.2 离散PID控制算法111

6.3 模拟式控制器113

6.3.1 模拟式控制器基本结构113

6.3.2 DDZ-Ⅲ型电动单元控制器113

6.4 数字式控制器115

6.4.1 数字式控制器主要特点115

6.4.2 数字式控制器的基本构成116

6.4.3 YS1700控制器119

6.5 可编程序控制器120

6.5.1 可编程序控制器概述120

6.5.2 可编程序控制器的工作原理123

6.5.3 可编程序控制器的编程126

6.5.4 可编程序控制器系统应用示例129

6.6 集散控制系统131

6.6.1 集散控制系统发展概况131

6.6.2 集散控制系统特点132

6.6.3 集散控制系统的硬件和软件133

6.6.4 TPS系统简介134

6.6.5 TPS系统应用举例138

6.7 现场总线控制系统143

6.7.1 现场总线系统的特点143

6.7.2 现场总线系统的发展144

6.7.3 基金会现场总线145

6.7.4 现场总线控制系统的应用147

思考题与习题6149

7 简单控制系统151

7.1 控制系统的组成151

7.2 简单控制系统的设计152

7.2.1 控制系统设计概述152

7.2.2 被控变量的选择153

7.2.3 操纵变量的选择153

7.2.4 控制规律及控制器作用方向的选择153

7.2.5 执行器（气动薄膜控制阀）的选择155

7.3 简单控制系统的参数整定156

7.3.1 经验整定法156

7.3.2 临界比例度法157

7.3.3 衰减曲线法158

7.4 控制系统的投运158

7.5 简单控制系统设计案例159

思考题与习题7160

8 复杂控制系统162

8.1 串级控制系统162

8.1.1 串级控制系统的基本原理和结构162

8.1.2 串级控制系统的特点163

8.1.3 串级控制系统的设计164

8.1.4 串级控制系统控制器参数的整定166

8.2 比值控制系统166

8.2.1 基本原理和结构166

8.2.2 比值系数的计算167

8.3 均匀控制系统168

8.3.1 均匀控制系统的基本原理和结构168

8.3.2 均匀控制系统的控制规律的选择及参数整定170

8.4 前馈控制系统170

8.4.1 基本原理170

8.4.2 前馈控制的主要结构形式171

8.4.3 采用前馈控制系统的条件171

8.5 选择性控制系统172

8.6 分程控制系统173

8.6.1 不同工况需要不同的控制手段173

8.6.2 扩大控制阀的可调范围173

思考题与习题8173

9 先进控制技术175

9.1 基于模型的预测控制175

9.1.1 预测控制的基本原理176

9.1.2 预测控制的优良性质177

9.1.3 预测控制的应用177

9.2 推断控制177

9.3 软测量技术179

9.3.1 机理分析与辅助变量的选择179

9.3.2 数据采集和处理180

9.3.3 软测量模型的建立180

9.3.4 软测量模型的在线校正181

9.3.5 软测量技术工业应用181

9.4 双重控制系统181

9.5 纯滞后补偿控制系统182

9.5.1 史密斯预估补偿控制182

9.5.2 史密斯预估补偿控制实施中若干问题183

9.6 解耦控制系统183

9.6.1 系统的关联分析183

9.6.2 减少与解除耦合途径183

9.7 差拍控制系统185

9.7.1 差拍控制系统185

9.7.2 达林控制算法185

9.7.3 V.E.控制算法185

9.8 自适应控制186

9.8.1 简单自适应控制系统186

9.8.2 模型参考型自适应控制系统186

9.8.3 自校正控制系统187

9.9 鲁棒控制187

9.10 智能控制系统188

9.10.1 智能控制简介188

9.10.2 专家系统188

9.10.3 模糊逻辑控制189

9.10.4 神经网络控制190

9.11 故障检测诊断和容错控制191

9.11.1 故障检测和诊断191

9.11.2 容错控制192

9.12 综合自动化系统193

9.12.1 综合自动化的意义193

9.12.2 综合自动化系统的特点194

9.12.3 工业生产过程计算机集成控制系统的构成195

思考题与习题9196

10 生产过程控制197

10.1 流体输送设备的控制197

10.1.1 泵的控制197

10.1.2 压缩机的控制199

10.1.3 变频调速器的应用200

10.1.4 防喘振控制系统201

10.2 传热设备的控制202

10.2.1 传热设备的静态数学模型202

10.2.2 一般传热设备的控制203

10.2.3 管式加热炉的控制205

10.3 锅炉设备的控制206

10.3.1 锅炉汽包水位的控制207

10.3.2 锅炉燃烧系统的控制209

10.3.3 蒸汽过热系统的控制211

10.4 工业窑炉过程的控制212

10.4.1 电热式工业窑炉控制212

10.4.2 燃烧式工业窑炉控制213

10.5 精馏塔的控制215

10.5.1 精馏塔的控制要求216

10.5.2 精馏塔的扰动分析217

10.5.3 精馏塔被控变量的选择217

10.5.4 精馏塔的控制219

10.5.5 精馏塔的先进控制221

10.6 化学反应器的控制225

10.6.1 化学反应器的控制要求225

10.6.2 化学反应器的基本控制策略226

10.6.3 化学反应器的基本控制226

10.7 合成氨过程的控制230

10.7.1 变换炉的控制230

10.7.2 转化炉水碳比控制230

10.7.3 合成塔的控制231

10.8 石油化工过程的控制233

10.8.1 常减压过程的控制233

10.8.2 催化裂化过程的控制235

10.8.3 乙烯生产过程的控制238

10.8.4 聚合过程的控制240

10.9 生化过程的控制244

10.9.1 常用生化过程控制245

10.9.2 青霉素发酵过程控制246

10.9.3 啤酒发酵过程控制247

10.10 造纸过程的控制248

10.10.1 纸浆浓度的控制248

10.10.2 纸料配浆的比值控制249

10.10.3 磨浆机的控制250

10.10.4 白水回收控制251

10.11 转炉控制251

10.11.1 顶吹供氧控制系统251

10.11.2 底吹供气控制系统252

10.11.3 炉口微差压及煤气回收控制系统253

思考题与习题10254

附录1 自控工程设计字母代号255

附录2 部分热电偶、热电阻分度表256

参考文献260